१ th व्या शतकाच्या मध्यभागी त्यांचा शोध लागल्यापासून लीड- acid सिड बॅटरी उर्जा साठवण तंत्रज्ञानामध्ये एक आधारभूत आहेत. हे विश्वसनीय उर्जा स्त्रोत विविध अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. लीड- acid सिड बॅटरी कशी कार्य करतात हे समजून घेणे त्यांचे कार्यप्रदर्शन अनुकूलित करण्यासाठी आणि त्यांचे आयुष्य वाढविण्यासाठी आवश्यक आहे.
लीड- acid सिड बॅटरीमध्ये अनेक की घटक असतात जे एकत्रितपणे विद्युत उर्जा कार्यक्षमतेने संचयित करण्यासाठी आणि सोडण्यासाठी कार्य करतात. प्राथमिक घटकांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
प्लेट्स: लीड डाय ऑक्साईड (पॉझिटिव्ह प्लेट्स) आणि स्पंज लीड (नकारात्मक प्लेट्स) पासून बनविलेले हे इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशनमध्ये बुडलेले आहेत.
इलेक्ट्रोलाइट: सल्फ्यूरिक acid सिड आणि पाण्याचे मिश्रण, जे उर्जा साठवणुकीसाठी आवश्यक असलेल्या रासायनिक प्रतिक्रियांना सुलभ करते.
विभाजक: आयनिक हालचाली करण्यास परवानगी देताना शॉर्ट-सर्किटिंग टाळण्यासाठी पातळ इन्सुलेटिंग सामग्री सकारात्मक आणि नकारात्मक प्लेट्समध्ये ठेवली जाते.
कंटेनर: एक मजबूत केसिंग ज्यामध्ये सर्व अंतर्गत घटक असतात, सामान्यत: टिकाऊ प्लास्टिक किंवा रबरपासून बनविलेले असतात.
टर्मिनल: बॅटरीमध्ये दोन टर्मिनल असतात: सकारात्मक आणि नकारात्मक. सीलबंद टर्मिनल उच्च वर्तमान स्त्राव आणि दीर्घ सेवा जीवनात योगदान देतात.
लीड- acid सिड बॅटरीचे ऑपरेशन प्लेट्सवरील सक्रिय सामग्री आणि इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशन दरम्यान उलट करण्यायोग्य रासायनिक प्रतिक्रियांच्या भोवती फिरते.
डिस्चार्ज दरम्यान, खालील प्रक्रिया उद्भवते:
इलेक्ट्रोलाइटमधील सल्फ्यूरिक acid सिड दोन्ही पॉझिटिव्ह (लीड डाय ऑक्साईड) आणि नकारात्मक (स्पंज लीड) प्लेट्ससह प्रतिक्रिया देते. बाह्य सर्किटद्वारे इलेक्ट्रॉन सोडताना, विद्युत प्रवाह तयार करताना ही प्रतिक्रिया दोन्ही प्लेट्सवर लीड सल्फेट तयार करते. बाह्य लोडद्वारे इलेक्ट्रॉन नकारात्मक प्लेटमधून सकारात्मक प्लेटमध्ये वाहत असताना, कनेक्ट केलेल्या उपकरणांना उर्जा पुरविली जाते.
चार्जिंग दरम्यान, ही प्रक्रिया उलट केली जाते:
बाह्य उर्जा स्त्रोत बॅटरी टर्मिनलमध्ये व्होल्टेज लागू करते. अप्लाइड व्होल्टेज इलेक्ट्रॉनला नकारात्मक प्लेटमध्ये परत करते जेव्हा लीड सल्फेटला त्याच्या मूळ स्वरूपात रूपांतरित करते - सकारात्मक प्लेट्सवर डाय ऑक्साईड आणि नकारात्मक प्लेट्सवरील स्पंज लीड. इलेक्ट्रोलायसीस दरम्यान पाण्याचे रेणू विभाजित झाल्यामुळे सल्फ्यूरिक acid सिडची एकाग्रता वाढते.
हे चक्रीय स्वभाव योग्यरित्या देखभाल केल्यास महत्त्वपूर्ण अधोगतीशिवाय लीड- acid सिड बॅटरीला अनेक वेळा रिचार्ज करण्यास अनुमती देते.
योग्य चार्जिंग तंत्र
लीड- acid सिड बॅटरीमध्ये इष्टतम कामगिरी राखण्यासाठी प्रभावी चार्जिंग पद्धती महत्त्वपूर्ण आहेत:
सतत व्होल्टेज चार्जिंग: ही पद्धत चार्जिंगला परवानगी देते जेथे व्होल्टेज स्थिर मूल्यावर ठेवला जातो. फायदा असा आहे की बॅटरीची चार्ज स्थिती बदलल्यामुळे चार्जिंग चालू स्वयंचलितपणे समायोजित केले जाते.
तीन-स्टेज चार्जिंगः बल्क चार्ज (स्थिर चालू), शोषण शुल्क (स्थिर व्होल्टेज) आणि फ्लोट चार्ज (देखभाल मोड) यांचा समावेश आहे, हे तंत्र बॅटरीच्या घटकांवर जास्त ताण न घेता संपूर्ण रीचार्जिंग सुनिश्चित करते.
चार्जिंग दरम्यान तापमान देखरेख करणे आवश्यक आहे; उच्च तापमान गॅसिंग किंवा थर्मल पळून जाण्यासारख्या हानिकारक प्रक्रियेस गती देऊ शकते.
प्रभावी डिस्चार्जिंग पद्धती
बॅटरीच्या आरोग्यास हानी पोहोचवू शकणार्‍या खोल स्त्राव टाळण्यासाठी डिस्चार्ज चक्र काळजीपूर्वक व्यवस्थापित केले पाहिजे:
जेव्हा शक्य असेल तेव्हा 50% खोलीच्या डिस्चार्जच्या पलीकडे डिस्चार्ज करणे टाळा; वारंवार खोल डिस्चार्ज एकूण आयुष्य कमी करते.
विविध अनुप्रयोगांमध्ये विश्वासार्ह उर्जा संचयनासाठी लीड- acid सिड बॅटरी आवश्यक आहेत. त्यांची रचना आणि कार्यरत तत्त्वे समजून घेऊन, वापरकर्ते कार्यप्रदर्शन अनुकूलित करू शकतात आणि त्यांचे आयुष्य वाढवू शकतात. योग्य चार्जिंग आणि डिस्चार्ज देखरेख महत्त्वपूर्ण आहे. अंमलबजावणी डीएफयूएन बॅटरी मॉनिटरिंग सिस्टम (बीएमएस) लीड- acid सिड बॅटरी उर्जा संचयनाच्या समाधानाचा एक महत्त्वपूर्ण भाग असल्याचे सुनिश्चित करते. सिस्टम वैयक्तिक सेल व्होल्टेजचे परीक्षण करते आणि मल्टी-सेल कॉन्फिगरेशनमध्ये शुल्क/डिस्चार्ज प्रवाहांचे परीक्षण करते आणि नियंत्रण आणि देखभाल वाढविण्यासाठी बॅटरी सक्रियकरण आणि बॅटरी बॅलेंसिंग वैशिष्ट्यांचा समावेश करते.
